18.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ•mol-1
下列說法正確的是( 。
A.CH3OH的燃燒熱為192.9 kJ•mol-1
B.
反應(yīng)①中的能量變化如圖所示
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9 kJ•mol-1

分析 A、燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時放出的熱量;
B、反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物能量小于生成物;
反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),反應(yīng)②是放熱反應(yīng),對比反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知等物質(zhì)的量的氣態(tài)水能量低于氧氣的能量;
C、據(jù)反應(yīng)①②分析;
D、依據(jù)反應(yīng)②甲醇反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol;而1 mol CH3OH氣態(tài)變化為液態(tài)放熱,充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量小于192.9 kJ.

解答 解:A、反應(yīng)②生成氫氣,不符合燃燒熱的概念,故A錯誤;
B、圖中表示的是放熱反應(yīng),而反應(yīng)①是吸熱反應(yīng),圖象不符合,故B錯誤;
C、據(jù)反應(yīng)①②可知,CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程不一定要吸收能量,故C錯誤;
D、反應(yīng)②氣態(tài)甲醇反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的焓變是-192.9kJ/mol;而1 mol液態(tài) CH3OH充分燃燒生成二氧化碳和水放出的熱量小于192.9 kJ,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式的分析應(yīng)用以及燃燒熱的概念、放熱反應(yīng)圖象,物質(zhì)能量的變化判斷是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.已知C-C單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),某烴的結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列說法中正確的是( 。
A.該烴分子中有六種不同環(huán)境的氫原子
B.分子中至少有10個碳原子處于同一平面上
C.該烴的一氯代物最多有四種
D.該烴是苯的同系物,能使高錳酸鉀和溴水褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.能源與材料、信息被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱,化學(xué)與能源有著密切聯(lián)系.
(1)如圖1是21LiBH4/MgH2體系放氫焓變示意圖,則Mg(s)+2B(s)═MgB2(s)△H=(a+c-b-d)kJ•mol-1(用代數(shù)式表示).

(2)以甲醚(CH3-O-CH3)、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池.該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3OCH3+16OH-12e-=2CO2-3+11H2O.已知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的多少稱為該電池的比能量,關(guān)于甲醚堿性燃料電池與乙醇(CH3CH2OH)堿性燃料電池的下列說法中正確的是D(填序號).
A.兩種燃料所含化學(xué)建類型完全相同               B.兩種燃料的燃燒熱相同
C.兩種燃料電池的比能量相同                    D.兩種燃料電池的正極反應(yīng)式相同
(3)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,丙為用碘化鉀溶液潤濕的濾紙,m、n為夾在濾紙兩端的鉑夾;丁為直流電源,x、y為電源的兩極;G為電流計;A、B、C、D四個電極均為石墨電極.若在兩試管中充滿H2SO4溶液后倒立于H2SO4溶液的水槽中,閉合K2,斷開K1
①x為電源丁的正極.
②丙電解時反應(yīng)的離子方程式為2I-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$I2+H2↑+2OH-
③繼續(xù)電解一段時間后,甲池中A、B極均部分被氣體包圍,此時斷開K2,閉合K1,電流計G指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),則B極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,C極的電極反應(yīng)式為4OH-+4e-=O2↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.下表為元素周期表的一部分,a、b、c…為部分元素.回答下列問題:
a
fhi
bej
cdgk
l
(1)請寫出上述元素d3+的核外電子排布式1s222s2p63s23p63d5;
(2)請寫出j的單質(zhì)與a、h形成的化合物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Cl2+H2O=HCl+HClO;
(3)請比較b、e、j三種元素的電負(fù)性由大到小的順序Cl>Al>Mg(寫元素符號);此三種元素的第一電離能由大到小的順序Cl>Mg>Al(寫元素符號);
(4)g、e兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水合物的化學(xué)性質(zhì)相似,請寫出e元素最高價氧化物對應(yīng)的水合物與a、c、h三種元素形成的化合物反應(yīng)的離子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(5)j、k、l三種元素之間能以原子個數(shù)比1:1兩兩形成互化物,這些互化物的性質(zhì)類似于這些元素單質(zhì)的性質(zhì).請寫出k、l的互化物的電子式,它是由δ鍵(根據(jù)原子軌道的重疊程度填寫)形成的共價化合物(填“離子”或“共價”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.請認(rèn)真觀察如圖,然后回答問題:
(1)圖中所示反應(yīng)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的△H=(E2-E1)KJ/mol(用含E1、E2的代數(shù)式表示).
(2)下列4個反應(yīng)中,符合示意圖描述的反應(yīng)的是C.
a.鹽酸與NaOH反應(yīng)    b.Na與H2O反應(yīng)生成H2
c.鋁熱反應(yīng)           d.灼熱的碳與CO2反應(yīng)
(3)途徑(Ⅱ)與途徑(Ⅰ)相比改變的措施可能是加入催化劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.(1)肼(N2H4)和NO2是一種雙組分火箭推進(jìn)劑.兩種物質(zhì)混合發(fā)生反應(yīng)生成N2和H2O(g),已知8g氣體肼在上述反應(yīng)中放出142kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1136KL/mol.
(2)0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(g)+3H2O(l);△H=-2165KJ/mol;
又知H2O(l)?H2O(g);△H=+44kJ/mol,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時,放出的熱量是1016.5 kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.含碳原子數(shù)最少且存在同分異構(gòu)體的烷烴的分子式是C4H10,其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH32

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.鈉、鎂、鋁三種金屬單質(zhì)的混合物跟足量的稀硫酸溶液充分反應(yīng)后,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L,則這三種金屬的總物質(zhì)的量可能是( 。
A.0.050 molB.0.060 molC.0.100 molD.0.200 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.某有機(jī)物具有下列性質(zhì):能發(fā)生銀鏡反應(yīng);滴入石蕊試液不變色;加入少量堿液并滴入酚酞試液,共煮時紅色逐漸消失.該有機(jī)物可能是( 。
A.甲酸乙酯B.甲酸C.乙酸D.乙酸甲酯

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